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自然界中,寄生蜂主要利用嗅觉来进行信息交流,并在寄主定位、寻找配偶、产卵定位、躲避有害物质中发挥着重要作用。寄生蜂的嗅觉系统中,存在多种嗅觉蛋白,其中气味结合蛋白(OBPs)与气味分子的结合为寄生蜂和外界气味物质发生反应的第一步。为了研究川硬皮肿腿蜂(SclerodermasichuanensisXiao)的嗅觉机制,明确其气味结合蛋白与寄主及环境挥发性气味物质的结合能力。本文利用已知的川硬皮肿腿蜂气味结合蛋白OBP1和OBP2基因序列,设计特异性引物,重组质粒表达并纯化OBP1、OBP2蛋白,随后对纯化后的蛋白进行结合特性研究,同时利用“Y”型嗅觉仪测定雌成蜂对挥发性气味物质的趋性行为反应,分析两种气味结合蛋白的结合特性与肿腿蜂识别气味的关系。主要研究成果如下:(1)利用NCBI上登录的川硬皮肿腿蜂OBP1、OBP2基因序列,设计特性行引物,成功表达并纯化了 OBP1、OBP2蛋白,分别获得大小约为18kDa和20kDa的高纯度蛋白。(2)利用荧光竞争结合试验,解析了川硬皮肿腿蜂OBP1、OBP2与18种挥发性气味配体的结合能力。研究结果显示,OBP1、OBP2均主要与萜烯类化合物具有较好的结合性,而与烷类和醛类等几乎不结合。其中OBP1、OBP2蛋白均能够与其中7种气味配体结合(IC50不超过50μmol/L),OBP1与罗勒烯的结合性最好,结合常数为12.82 μmol/L,β-蒎烯次之,结合常数为15.57μmol/L;OBP2与(-)-α-蒎烯的结合性最好,结合常数为13.52 μmol/L,罗勒烯和β-蒎烯次之,结合常数分别为14.38μmol/L、14.51μmol//L。(3)利用“Y”型嗅觉仪测定了川硬皮肿腿蜂对18种挥发性气味标样的趋性行为反应。试验结果表明,未经历学习的川硬皮肿腿蜂更趋向选择萜烯类化合物,而对烷类和醛类无明显的趋向选择,其中对莰烯、(+)-3-蒈烯、(+)-α-蒎烯、罗勒烯、(-)-α-蒎烯的选择率较高,达到60%,与对照相比差异显著(P<0.05)。通过对羽化初期的川硬皮肿腿蜂进行学习处理,测定其对学习味源的趋向选择,结果表明学习处理能够增加川硬皮肿腿蜂的趋向选择率。(4)两种试验表明,在蛋白水平上川硬皮肿腿蜂亲和性强弱依次是罗勒烯、(-)-α-蒎烯、β-蒎烯、莰烯、(+)-3-蒈烯、(+)-α-蒎烯,而苯和β-石竹烯分别只于一种蛋白有亲和性;在行为趋向上的选择率达60%的有罗勒烯、莰烯、(-)-α-蒎烯、(+)-3-蒈烯、(+)-α-蒎烯。两种试验结果显示川硬皮肿腿蜂对罗勒烯、(-)-α-蒎烯、(+)-α-蒎烯、莰烯、(+)-3-蒈烯均具有较强的反应,表明OBP1、OBP2的选择性结合是肿腿蜂对气味趋向行为的基础。